Как выбрать двигатель для циркулярной пилы — самодельного станка

Собрать циркулярную пилу самостоятельно – значит не только получить функциональное устройство для распила древесины, но и сэкономить значительные средства. Самой важной частью такого устройства является электродвигатель. В статье даны основы подбора электродвигателя, его подключения и монтажа для самодельной циркулярки.

Какое напряжение использовать: 220 или 380

Напряжение в 220 В является повсеместным в бытовых электрических сетях, но приборы под 380 В считаются более стабильными и мощными. В принципе оба параметра способны удовлетворить условиям подключения асинхронного двигателя для циркулярной пилы.

Лучше использовать напряжение 380В, т.к. оно позволяет использовать более мощный двигатель, к тому же с большим крутящим моментом.

Если в доме нет напряжения 380В, то придется использовать 220В.

Встречаются ситуации, когда есть двигатель на 380В, а в доме напряжение на 220В. Как подключить такой двигатель?

Как подключить 380 В к напряжению 220 В

Все возможные схемы подключения для преобразования 220 В в 380 В указываются на шильдике электродвигателя. Поэтому, сперва смотрим на него и в первую очередь руководствуемся тем, что написано там.

На практике, при подключении обычного асинхронного двигателя, используют 2 метода:

• частотный преобразователь. Его назначение преобразовывать 1 фазу при напряжении 220 В в 3 фазы 380 В с точно таким же параметром напряжения. Частотники стоят дорого, поэтому редко используются для преобразования в домашних условиях;
• при помощи конденсатора. Потребуется устройство для переменного тока. Но конденсатор следует подключать к одной из обмоток двигателя – в этом случае произойдет смещение фазы, и возникнет крутящий момент вследствие образования ЭДС в магнитном поле.

Нельзя использовать конденсаторы для постоянного тока в сети с переменным током, так как в процессе работы устройство может перегреться и взорваться.

Посмотрев видео можно увидеть два практических способа подключения электрического мотора на 380В к бытовой сети переменного тока.

На какие характеристики нужно обратить внимание: мощность, обороты

Основная характеристика электродвигателя — это мощность. Для циркулярных пил подбираются следующие мощностные диапазоны:

• до 800 Вт — пилы с малой мощностью для распила небольших деревянных заготовок;
• от 800 Вт до 1200 Вт— пилы с двигателями в таком мощностном диапазоне монтируются в небольших столярных и мебельных цехах с поточным производством;
• свыше 1200 Вт— очень мощные циркулярки, которые обеспечивают бесперебойное производство в условиях больших деревообрабатывающих цехов.

Если неправильно подобрать мощность и загружать маломощные двигатели поточной работой, то они в скором времени придут в негодность.

От количества оборотов вала двигателя напрямую зависит скорость вращения пильного диска циркулярки. Как правило, подбираются электродвигатели в диапазоне от 3000 до 6000 об/мин. При этом оптимальным значением считается величина в 5000 об/мин, которая позволяет:

• легко разрезать твердые породы.
• производить более ровную линию реза при использовании дисков разной толщины.
• избегать заклинивания пильного диска в древесине.

Следует отметить, что от скорости вращения зависит и температура рабочей поверхности при длительном контакте с пилой. Чем выше скорость – тем сильнее нагрев.

Мощный, оборотистый инструмент представляет большую опасность, поэтому требует профессиональных навыков использования от владельца.

Какой тип использовать для циркулярной пилы

Всего есть 3 варианта двигателя, которые можно использовать для самодельной циркулярной пилы:

1. Асинхронный.
2. Коллекторный бесщеточный.
3. Коллекторный со щетками.

Лучше всего использовать обычный асинхронный двигатель на 380В и подключать его к такому же напряжению. Циркулярка с таким двигателем позволит пилить толстые заготовки, т.к. у нее будет достаточно крутящего момента (мощности) и оборотов. Как правило, достать такой двигатель не составляет каких-либо проблем.

Второй по частоте использования – это коллекторные бесщеточные двигатели, они используются в стиральных машинах. Главный минус – маленькая мощность, поэтому выдает низкие обороты. По этой же причине с таким двигателем нельзя пилить толстые заготовки, т.к. он будет постоянно клинить.

Третий тип – коллекторный, со щетками, такие обычно используют в электроинструментах и в самих ручных циркулярках. Его недостаток – цена. А б/у тяжело найти.

Помимо типа двигателя, нужно обратить внимание и на другие параметры.

Для того чтобы максимально правильно подобрать двигатель для циркулярного станка, нужно рассчитать скорость вращения, которую выдержит любой пильный диск. Обычно она составляет следующий диапазон 65 — 75 м/мин. Скорость замеряется на кончике окружности по касательной.

Частота вращения вала электродвигателя находится с помощью следующей формулы:

• V – линейная скорость точки
• ω – угловая скорость
• R – радиус от центра окружности до точки на конце, где проведена касательная измерения скорости.

ω = V/R = 75 / 0,09 = 833 об/мин

Эти данные позволяют подобрать электродвигатель из сортимента номенклатуры изделий. Угловой скорости в 833 об/мин соответствует асинхронный частотный двигатель марки АИРЕ 71 С4.

Преимущество данного двигателя не только в возможности применения в разнообразных станковых приспособлениях, но и в возможности изменения фазировки, то есть направления вращения.

Как подобрать электродвигатель под определенный диаметр диска

Все зависит от мощности будущего агрегата и рекомендуется подбирать двигатели с ременной передачей, которая стабилизирует вращение и передаст крутящий момент на вал циркулярной пилы.

Зависимость мощности от диаметра диска:

• диск диаметром 35 см. Потребует мощности в 1 кВт;
• диску до 17 см. В диаметре достаточно мощности 500 Вт.

Мощностью в 500 Вт обладают двигатели стиральных машин типа «Ока» или «Малютка». Но использование таких двигателей без регулятора мощности может привести к тому, что пильный диск начнет рвать древесину и застревать в ней.

В стиральных машинках за количество оборотов отвечает специальное устройство – «таходатчик», но его невозможно смонтировать в электросхеме циркулярной пилы. Эффективной альтернативной может стать регулятор напряжения.

Самый ответственный этап в создании циркулярной пилы из разных составляющих – это подключение электродвигателя. Если при этом мероприятии допустить ошибки, то стабильной и качественной работы циркулярной пилы ожидать не следует.

Также рекомендуем почитать интересную статью-руководство о том, как сделать циркулярку из двигателя стиральной машины.

От какого готового устройство можно использовать двигатель для самодельной циркулярки

Чаще всего используются двигатели от двух электрических приборов:

• угловая шлифовальная машинка (болгарка);
• стиральная машина.

Двигатели от болгарок обладают диапазоном мощности от 500 до 1200 Вт. Это позволяет обеспечить стабильную работу и возможность распиливания твердых пород дерева.

Стиральная машинка в свою очередь с диапазоном от 800 до 1500 Вт позволяет длительную бесперебойную работу.

Пример подключения электродвигателя от стиралки

Рассмотрим подключение самой простой модели коллекторного электродвигателя, который представлен на изображении. Принцип его устройства элементарен – на обмотки подается электрическое напряжении, возникает магнитное поле, которое становится причиной образования ЭДС и следственного вращения вала. Но не все так просто.

Под черным полимерным колпачком находится датчик оборотов с возможностью их регулировки. При подключении двигателя к сети в 220В необходимо учесть такую компановку эл. двигателя.

Обычно сбоку от корпуса имеется реле контактов или корпус с фишками, куда выходят провода от обмоток, датчиков и регуляторов. Но куда именно подавать напряжение? Прежде всего необходимо понять какие провода откуда идут.

Два белых провода являются питающими, то есть при подаче на них напряжения, происходит вращение ротора, а значит и вала двигателя. Серые используются для питания датчика оборотов, а для чего нужны красный и коричневый?

Как показано на изображении красный провод используется для запитывания левой обмотки, а коричневый – для правой. При подаче напряжения происходит вращение влево или вправо, в зависимости от того на какую из обмотку по красному или коричневому проводу подать большую величину разности потенциалов.

Для подключения к сети можно использовать обычный кабель со штепселем и двумя клеммами, которые подключаются в коробку контактов – одна клемма на разводку от коричневого и красного провода для одновременной подачи на обмотки. В свою очередь величина регулируется с помощью реостатного регулятора.

Между штепселем и кабелем монтируется кнопка-прерыватель для замыкания и размыкания контактов.

Посмотрев видео можно увидеть простой и надежный способ подключения электрического мотора от стиральной машинки автомат.

Большинство хотят сделать циркулярную пилу из того двигателя, который завалялся у них в гараже. Но, стоит понимать, что не все из них одинаково хорошо подходят для самоделки такого типа. Лучше всего использовать более подходящий асинхронный двигатель на 380В и тогда самодельная циркулярка будет радовать своей работой долгие годы.